化学平衡中等效平衡(共11篇)
化学平衡中等效平衡 篇1
化学平衡中等效平衡问题探讨
攀枝花市十五中 梅静
等效平衡一直以来都是高考的热点,而在实际的教学中,无论是老师的教还是学生的学,历来都是一个难点。
如何突破这一难点,让学生不仅易于掌握,而且能灵活应用,在考试中应变自如,就成为教学研究的一个重要课题。本文结合我多年的教学实践进行一些探讨,力求有所突破。给老师和学生都有一定的帮助。
一、等效平衡类型:
根据等效平衡的特点,我将等效平衡分为如下几种类型:
1、物料守恒的等效平衡:比如 2 SO2+O22 SO3 的反应中,在等T、P、V下按如下几种情况加入反应物(1)2molSO2和1molO2
(2)1molSO2和0.5molO2和1mol SO3(3)不加SO2和O2只加入2mol SO3 上述的三个反应在达到平衡后,是等效平衡。其分析如下:
因为平衡的建立只与反应条件有关,在同样的条件下,只要加入的物料相同,就是等效平衡,而与反应是从反应物开始还是从生成物开始、或是从两边同时开始是没有关系的。这种题只需要用完全转化的方式(即让生成物最大可能的转化为反应物,或让反应物最大可能的转化为生成物),只要几种情况下所加物料完全相同,就是等效平衡,而与是否是按反应比例加入是没有关系的。
上述题目中:完全把反应物转化成生成物时:(1)中2molSO2和1molO2可以恰好转化成2mol SO3就相当于加入了2mol SO3 ;(2)中1molSO2和0.5molO2可以生成1mol SO3,再加上本来就加入1mol SO3了,也相当于加入了2mol SO3 ;(3)本来就加入了2mol SO3。故上述三个平衡就是等效平衡。
2、物料成比例的等效平衡:比如仍以上述反应为例 2 SO2+O2在等T、P的条件下按如下情况加入反应物 SO3
(1)在体积为1L的容器中加入2molSO2和1molO2(2)在体积为2L的容器中加入4molSO2和2molO2
(3)在体积为2L的容器中加入)2molSO2和1molO2和2mol SO3 上述的三个反应在达到平衡后,也是等效平衡。其分析如下:
在同样的T和P下,(1)相当于是一份物料加入到1L的容器中,而(2)则相当于是两份物料加入到2L的容器中,而(3)先利用物料守恒的全转化,也相当于在2L的容器中加入了4molSO2和2molO2,与(2)相同。因此,也可以假想2L的容器中间有一个挡板,将容易分成两个1L的容器,而我们是将两份反应物分别加到挡板两边的,那两边的反应就完全和(1)是一样的,等反应达到平衡后,去掉挡板,因为两边的反应完全一样,所以平衡不会移动,仍然与(1)完全一样。而(3)与(2)也是等效的。故上述三个平衡时等效平衡。
3、对于反应前后气体体积不变的可逆反应,在不同条件下的等效平衡:比如
2HI H2 + I2(气)的反应中,在等T、P下按如下几种情况加入反应物(1)在体积为2L的容器中加入2mol H2和2mol I2(气)(2)在体积为1L的容器中加入2mol H2和2mol I2(气)(3)在体积为2L的容器中加入)2molH2和2molI2(气)和xmol HI 此反应特殊在反应前后气体总体积没有发生变化,这种可逆反应在达到平衡后,如果在温度不变的情况下加压V正 和 V 逆 会同时增大,并且增大的程度完全一样,即仍然有: V正 = V 逆那么平衡就不会移动,即加压前后反应是等效平衡。
因此:上述反应(2)可以认为相当于在反应(1)的物料不变的基础上将容器的体积变为原来的二分之一,也就是压强变为原来的两倍,也即是加压了,而因为反应是前后气体体积不变的,所以平衡不移动,故(1)和(2)是等效平衡。那么我们也可以这样认为:只要温度不变,加入的H2 和 I2的比例完全一样是,不管容器的体积为多少,得到的就是等效平衡。而(3)中无论加入得HI为多少,它完全分解产生的H2 和 I2都是1:1,也即是与与(1)(2)中的物料是成比例的。所以(3)和(1)(2)也是等效平衡。
二、难点解析
1.先弄清楚“等效平衡”概念,先要学会判断哪些属于等效平衡,哪些不属于等效平衡。再利用上述的几类等效平衡解决问题
例1.恒温恒容:(1)A容器中加入1gSO2和1gO2反应达到平衡,SO2的转化率为a%,在同温同容的B容器中加入2gSO2和2gO2反应达到平衡,SO2的转化率为b%,则a%____________b%;另一C的容器容积为A容器的一半,在其中也加入1gSO2和1gO2,则b%____________c%,a%____________c%。
(2)2HIH2+I2(气)平衡,增大HI的物质的量,平衡____________移动,新平衡后HI的分解率____________,HI的体积分数____________。
(3)N2O42NO2平衡,减少N2O4的物质的量,平衡____________移动,N2O4的转化率____________,N2O4的体积分数____________,NO2的体积分数____________。
分析:(1)同温:
①B和C是“等效的”
②AC
A变为B也相当于加压。
B容器相当于加压,平衡正向移动,更多的SO2和O2转化为SO3,a%<b%;b% = c%,a% <c%。
(2)(a)判断平衡移动:增大反应物HI浓度,平衡正移(或反应物HI浓度增大,v正增大,v正>v逆,说明平衡正向移动)。理解:加入HI原平衡被破坏,新加入的HI又分解为H2和I2,即正向移动(注意:不能得出HI分解率增大的结论)。
(b)判断含量变化和分解率变化:同温下,比如原起始时1molHI(VL),现起始时相当于2molHI(VL),相当于加压,分别达到平衡,两平衡中HI的分解率相同,同种物的含量相同,HI分解率不变,体积分数不变。
(3)减小反应物N2O4浓度,平衡逆向移动(或反应物N2O4浓度减小,v正减小,v正<v逆,说明平衡逆向移动=。理解:原平衡破坏,小部分NO2又化合生成N2O4(注意:不能得出N2O4的转化率如何变化的结论)。
结论:(1)判断平衡移动:应用浓度改变对平衡的影响来判断。
(2)判断含量变化和转化率变化:恒温恒容条件下,若反应物只有一种,增大(或减小)此物的量,相当于加压(或减压)来判断;若反应物不止一种,同倍数增大(或减小)各反应物的量,相当于加压(或减压)来判断。
2.在恒温恒压条件下的应用。例2.恒温恒压:
(1)加入1molN2和3molH2达到平衡,N2体积分数为a%,N2转化率为b%;若再加入1molN2和3molH2,平衡正向移动,新平衡后N2体积分数为a%,N2转化率为b%;若减少0.5molN2和1.5molH2,平衡逆向移动,新平衡后N2体积分数为a%,N2转化率为b%,平均摩尔质量不变。
(2)H2+I2(气)2HI,加入1molH2和2molI2(气)达到平衡,若H2减少0.5 mol,I2减少1mol,平衡逆向移动,各物质含量不变。
分析:(a)判断平衡移动(略)。
(b)恒温恒压,若1molN2和3molH2达到平衡时为VL,则又加1molN2和3molH2达到平衡时为2VL,各同种物的浓度相同,是等效的,转化率相同,各同种物的含量相同,平均摩尔质量相同。
结论:恒温恒压条件下,只要保持相当于两反应物的物质的量之比为定值(可以任意扩大或缩小),即各同种物的物质的量浓度相同,均是等效关系。
二、在可逆反应计算在高考中也常常出现,要学会应用极限法和三步计算模式,“等效平衡”在计算中的应用。
如果求得简便易懂的方法,难点不攻自破。一般可以将三步计算模式(始、变、平)改变为“变形三步”模式(始、变、始′),用于“等效平衡”的计算非常简单易学。关键是理解其中“平”变为“始′”,所以“变形三步”中的“始”与“始′”是等效关系。例3.在一定温度下,把2molSO2和1 molO2通过一个一定容积的密闭容器里,发生如下反应:2SO2+O2
2SO3。当此反应进行到一定程度时,反应混合物就处于化学平衡状态。现在该容器中,维持温度不变,令a,b,c分别代表初始加入SO2,O2,SO3的物质的量。如果a,b,c取不同的数值,它们必须满足一定的相互关系,才能保证达到平衡时,反应混合物中三种气体的体积分数仍跟上述平衡时的完全相同,请填写下列空白:
(1)若a=0,b=0,则c=_____________;
(2)若a=0.5,则b=_____________和c=_____________;
(3)若a,b,c取值必须满足的一般条件是(请用两方程式表示,其中一个只含a和c,另一个只含b和c)_____________。
分析:均是等效平衡关系。
解:(1)c=2 (2)2SO2+O2
2SO3
始 2 1 0
变 1.5 0.75 1.5
b=0.25 始′ 0.5
0.25 1.5
c=1.5 (3)2SO2 + O22SO3
始 2 1 0
变 2-a1-b c
始′
a b
c
(2-a)/c=2/2 a+c=2 (1-b)/c=1/2 2b+c=2 恒温恒压时,必须用物质的量浓度的值代入计算。
例4.某恒温恒容的密闭容器充入3molA和2molB,反应:
3A(气)+2B(气)xC(气)+yD(气)
达到平衡时C的体积分数为m%。若将0.6molA,0.4molB,4molC,0.8molD作为起始物充入,同温同容下达到平衡时C的体积分数仍为m%,则x=_____________,y=_____________。
解:3A + 2B xC+yD
始 3
2 0
0 变3-0.6 2-0.4 4 0.8
始′0.6 0.4
4 0.8
(3-0.6)/4=(3/x) x=5 (4/0.8)=(x/y) y=1
应用上述去理解等效平衡,绝大部分学生都能搞懂等效平衡,在作业和考试中能做到思路清晰、方法易学、有钻研兴趣。
化学平衡中等效平衡 篇2
一、等效平衡
同一可逆反应, 一定条件下, 当改变起始时反应物或生成物的物质的量或物质的量浓度, 达到平衡时, 混合物中各组分的百分组成相等, 这样的平衡称等效平衡。
二、规律与判断
(1) 一般可逆反应, 恒温恒容时, 当起始反应物或生成物的物质的量通过化学计量数换算相同时, 则建立等效平衡。
如反应在A、B条件时建立等效平衡
A起始时加入:2mol SO2+1mol O2
B起始时加入:2mol SO3
注意:此情况下, 无论反应物还是生成物, 起始时物质的量一定要与化学计量数比相同。
(2) 一般可逆反应, 恒温恒压时, 当起始反应物或生成物的物质的量比 (不一定要求与化学计量数比相同) 相同时, 即建立等效平衡。
如反应在C、D时建立等效平衡
C起始时加入:1mol SO2+1mol O2
D起始时加入:2mol SO2+2mol O2
(3) 对于反应前后体积不变的气体反应, 恒温恒容时, 当起始反应物或生成物的物质的量比 (不一定要求与化学计量数比相同) 相同时, 建立等效平衡。
如反应在E、F时建立等效平衡
E起始时加入:1mol H2+2mol I2
F起始时加入:2mol H2+4mol I2
三、应用
根据以上规律, 我认为做有效平衡的试题要三看:一看题中条件是恒温恒容还是恒温恒压:二看可逆反应方程中两边气体系数大小关系;三看提出什么要求, 是某物质的物质的量浓度不变还是某物质的百分含量不变。通过“三看”, 从而确定所加各物质的物质的量, 下面通过例题加以说明。
例1:在一个体积固定的密闭容器中, 保持一定温度进行如下反应:
, 已知加1mol H2、2mol Br2达到平衡时生成a mol HBr, 在相同条件且保持各物质百分含量不变, 请填表:
解析:本题是恒温恒容条件, 方程式中两边气体系数相同, 提出要求是各物质百分含量不变, 这就要求后面几问中是按成比例的相加。
答案: (1) 0.5a; (2) 0; (3) 2m-4n; (m-n) a
例2:在一固定容积的密闭容器加入m mol A和n mol B, 发生下列反应:
平衡时, C物质的浓度是Wmol/L, 若维持容器体积和温度不变, 起始时放入a mol A、b mol B、c mol C, 要使平衡时C的浓度仍为Wmol/L, 则a、b、c必须满足的关系是 ( )
解析:本题条件是恒温、恒容, 方程式两边系数大小不确定, 提出要求C物质的浓度仍为Wmol/L, 这就要求不管方程式两边系数和是否相等, 但所加的各物质经过折合后与第一次所加各物质必须完全相等, 即经过折合A为m mol, B为n mol或C物质p mol。
答案:C。
例3:在一个装有催化剂体积可变的容器中, 保持恒温、恒压, 进行如下反应:, 已知加1mol N2和4mol H2时, 当达到平衡时生成a mol NH3, 在相同条件下, 保持平衡时各物质百分含量不变, 请填空:
解析:本题所给条件是恒温恒压, 方程式中两边气体系数和不等, 提出要求各物质百分含量不变时, 所加物质经过折合后与题干中配比成比例, 此时达到平衡后各物质应与题干中达到平衡时, 各物质的物质的量成比例。
答案: (1) 1.5a; (2) 0;0.5; (3) 2, 2a
巩固练习
1. 在恒温恒容密闭容器中可逆反应达到平衡时测得A、B、C三物质的物质的量之比2∶2∶1, 保持温度不变, 以2∶2∶1的物质的量之比再充入A、B、C三物质, 下列判定正确的是 ( )
A.平衡向正方向移动B.平衡不移动
C.C的质量分数增大D.C的质量分数减小
2. (1) 恒温、恒压下, 在一个容积可变的密闭容器中发生如下反应:
(1) 若开始时放入1mol A和1mol B, 到达平衡后, 生成a mol C, 这时A的物质的量为_________mol。
(2) 若开始时放入3mol A和3mol B, 到达平衡后, 生成的C的物质的量为_________mol。
(3) 若开始时放入x mol A、2mol B和1mol C, 到达平衡后, A和C的物质的量分别为y mol和3amol, 则x=________mol, y=________mol平衡时, B的物质的量_____________ (选填一个编号) 。
A.大于2molB.等于2mol
C.小于2molD.可能大于、等于或小于2mol
作出此判断的理由是____________________。
(4) 若在 (3) 的平衡混合物中再加入3mol C, 待再次到达平衡后, C的物质的量分数是___________。
(2) 若维持温度不变, 在一个与 (1) 反应前起始体积相同、且容积固定的容器中发生上述反应:
(5) 开始时放入1mol A和1mol B达到平衡后生成b mol C。将b与 (1) 小题中的a进行比较 (选填一个编号) 。
甲.a<b乙.a>b
丙.a=b丁.不能比较a和b的大小
浅析化学平衡中的等效平衡 篇3
【关键词】等效平衡 规律 应用
化学平衡是中学化学教学中的一个重要内容,也是每年高考的重点考查内容。但由于其内容较抽象,命题也往往比较灵活,导致学生在学习中往往陷入迷茫,解题时也顾此失彼。因此化学平衡成为了学生学习化学中的一个难点,如何来突破这个难点呢?本人认为关键在于以下两点:一是掌握外界因素对化学平衡的影响;二是建立等效平衡观念。下面就重点谈谈等效平衡。
一、什么是等效平衡
所谓等效平衡就是指可逆反应从两个不同的起始状态开始,达到平衡时两个体系中对应组分的百分含量均相同,这两个平衡互称为等效平衡。那么如何才能达到等效平衡呢?一般认为在以下三种情况下可逆反应可达到等效平衡:
1. 在定温定容时,对于所有的可逆反应若起始加入情况不同,但转化为反应方程式同一边物质后对应物质的物质的量均相同,则可达到等效平衡。
2. 在定温定压时,对于所有的可逆反应若起始加入不同,但转化为方程式同一边物质后各物质的物质的量成正比,则可达到等效平衡。
3. 在定温定容时,对于反应前后气体分子数相等的反应,若起始加入情况不同,但转化为反应方程式同一边物质后各物质的物质的量成正比,则可达到等效平衡。
二、等效平衡的建立和特征
条件:两反应体系的温度、容积(或温度、压强)完全相同,且参加反应的各种物质的量也必须相等(或对应成比例)。
特征:由同一可逆反应建立的两个气态化学平衡体系,外界条件温度压强(或温度容积)完全相同,平衡混合物中各物质的百分含量对应相等(或各物质的量对应相等)。
三、等效平衡规律
1. 无论在恒温、恒压(或恒温、恒容),只要起始加入物质的物质的量相同,则平衡时,每种物质的物质的量、浓度和百分含量都对应相同,即两平衡完全相同,是等同平衡。
2. 恒温、恒压下,改变起始时加入物质的物质的量,只要按化学计量数换算成同一半边的物质的物质的量之比与原平衡相同,则达平衡后与原平衡等效。平衡时每种物质的百分含量对应相同,物质的量等倍数地增大或减小。
3. 恒温、恒容下:①对于反应前后气体分子数不变的可逆反应,只要反应物(或生成物)的物质的量的比值与原平衡相同,两平衡等效。平衡时每种物质的百分含量对应相同,物质的量等倍数的增大或减小。②对于反应前后气体分子数不相等的可逆反应,只改变起始时加入物质的物质的量,如通过化学计量数换算成同一半边的物质的物质的量与原平衡相同,则两平衡等同。
四、等效平衡应用及举例
先看条件:若为定温定压则只需转化后各物质的物质的量成正比即可判定等效平衡;若为定温定容,则看反应前后气体分子数,若反应前后气体分子数相等,也只需转化后各物质的物质的量成正比即可达到等效平衡;若反应前后气体分子数不等,则必须转化后各物质的物质的量相同才能达到等效平衡。
【例】恒温下在一个密闭容器中发生如下反应:A(g)+3B(g)= 2C(g)
(1)若容器的容积可变,反应在恒压下进行。开始时放入物为1 mol A和3mol B(记为反应甲),结果到达平衡后,生成了a mol C,且C在平衡混合物中的体积分数为ε。若开始时放入0. 5 mol A,x mol B和y mol C(记为反应乙),到达平衡后要使C在平衡混合中的体积仍为ε(A、B的体积分数也对应相等,下同)则x=___,y=___,平衡时C的物质的量是a的__倍。
(2)若容器的容积恒定,开始时放入1mol A和3 mol B(记为反应丙),达到平衡后,C的体积分数也为ε,则容器的容积比反应甲的起始体积___(选填 “大”“小”“相等”)。若开始时放入物是0. 5 mol A,w mol B,z mol C(记为反应丁),达平衡后,C的体积分数仍为ε,则w =__,z = __。
解析:首先根据化学方程式,把投料中的生成物假设完全发生逆反应而转化成反应物,并与直接投入的同种反应物的物质的量相加,作为该反应物的起始量。这一步简称之谓“转并”。然后对不同次投料经“转并”后的“起始量”进行比较,得出是否“等效”的结论。规律是:
对恒压容器(容积可变),只要两次投料中各物质的物质的量之比相等,则平衡混合物的百分组成也相同。但这种“等效”的两平衡体系,混合物的总量并不相同,平衡总物质的量之比等于起始物质的量之比。
对恒容容器,则要求两次投料(转并后)完全相同才能使平衡态时混合物的百分组成相同。这时两平衡体系的总物质的量也相等。
本题(1)是恒压容器,为使反应甲、乙的投料比例相等,即乙的投料要符合n(A)∶n(B)= 1∶3,x应该取1. 5 mol,而y可以是任意值。反应乙的投料总量(转并后)是反应甲的(y+1)/2倍,故平衡时C的物质的量是a的(y+1)/2倍。本题(2)是恒容反应。由题可知,反应丙的平衡态与反应甲的平衡态完全相同,所以丙的容积应与甲的平衡体积相同。由于甲的容积在反应过程中是减小的,平衡时最小,故反应前比丙的容积大。反应丁的平衡和反应丙的平衡是恒容下的等效平衡,必符合投料(经转并后)完全相同的条件。故有n(z)=1 mol, n(w) = 1.5 mol 答案:(1) x=1.5 mol,y = 任意摩,一定范围,(y+1)/2 (2) 小,w = 1.5 mol ,z = 1 mol
生活中如何保持心理平衡 篇4
二、对他人期望不要太高。每个人都有自己的缺点和优点,不能人人和你一样,否则必须大失所望,心情压抑、烦恼无穷。
三、疏导自己愤怒情绪。对一些挫折能潇洒诙谐地一笑。这是保持心理平衡和良好心境的最佳途径。
四、偶然亦要屈服,
管理资料
在无损原则的前提下,对一些小事不要过分坚持,并作出让步。
五、暂时回避。
六、找人倾诉烦恼。
七、为别人做些好事。助人为快乐之本。这不仅可以忘却一些烦恼而且能获得新的友谊。
八、不要处处与人竞争。人之相处和为贵,不要树敌太多。
九、对人表示善意。
企业管理中,人情和制度须平衡 篇5
--明阳天下拓展培训
如果把兄弟式人情比作人的一条腿,那么,制度就是另一条腿;把兄弟式感情比作车的一面轮子,制度就是另一面的轮子,车离开了哪一面都不行,腿离开了哪一条都会拐。
人有两条腿,无论少了哪一条或者哪一条有问题了,路都走不快。企业管理也是这样。
长期以来,从全球范围看,管理主要分为“美国式管理”和“中国式管理。”
美国式管理的特征核心是制度,说是以制度治理企业的典范。中国式管理呢,核心特征是人情,是人情治理企业的样板。
有人说,美国式管理更有效,君不见美国出了那么多大企业,根源就是他们一直良好地运用了美国式管理。对此,反对者认为,还是中国式管理好,虽然由于发展起步晚,中国式管理还没样本,但看不见人性化管理风靡全球?何况日本企业,虽然对美国式管理有所运用,但透过三洋等企业,人性化还是占着重要地位。
究竟是应该人性化占重要地位还是制度占核心?管理学界是公说公有理,婆说婆有理,至今没有定论。
而实践者们,却实因管理学家们的偏见吃足了苦头。
比如农业企业有这样一种现象,公司因为资金有限,抵抗风险能力更有限,创业可以说“全靠兄弟情谊”。不少农业企业就是靠“心往一处使,力往一块拧”的情感而做大,成为龙头的。这似乎是说,人情管理是好的。但随着公司壮大,人员的增多,问题就来了:因为大家平时习惯了称兄道弟,习惯了一切都商量着来,习惯了要不不睡觉要不连续睡几天,等到公司需要规范时,发现文化已经形成,兄弟除了大哥,别人谁的话都不听,怎么也变不成部下了!兄弟犯了错,想起以前种种好,怎么忍心不给他面子,拿他动刀?可不动刀,没规矩,难成方圆,企业以后还怎么发展下去?于是,中国的人情化管理普遍面临难以升级的阵痛。
那么,美国式管理就没问题吗?也不是。一些农业龙头倒是也跟随主流,积极地推行制度化管理。可一方面纷纷出现了迟到扣钱加班没费,约束下级不约束上级等怪现象;另一方面,由于一切以制度说话,在企业工作感觉像生活在电网中,员工的积极主动性严重受挫,安全感缺乏;当然,该种管理还有一个最大的弊端是没有文化基础,在一个重人情的国度完全实行制度化管理,本身就难以科学严密有效地运行。于是制度化管理直接导致了人才流动快、企业运营呆板、流程不严密等不得不重视的管理难题。
实行制度管理有难题,开展人情管理要升级,农业龙头们于是经常问我:为什么现在的人这么难伺侯?企业究竟应该实行什么样的管理?
其实事实永远比理论更有说服力。
仔细研究一些成绩卓越企业的管理。不难发现,美国式管理尽管制度占主导,但美国企业的员工也不时能感受到公司的温情,如生日礼物,如培训机会等;同样,开展人性化管理的中国企业,尽管人情很重要,但大凡优秀者普遍制度也很严密,像华为基本法,像海尔的文化,其从本质上制度都是很严格的。
所谓尽信书不如无书,学术永远是鲜明的,而实践却是综合的。因此,如果把兄弟式人情比作人的一条腿,那么,制度就是另一条腿;把兄弟式感情比作车的一面轮子,制度就是另一面的轮子,车离开了哪一面都不行,腿离开了哪一条都会拐。
所以,在企业管理实践中,别让制度伤了兄弟,也别让兄弟坏了制度。制度伤了兄弟,企业的人性能动性就会丧失;兄弟伤了制度,一团和气中,企业经营的可持续性就成了问题。
由此可见,企业管理必须平衡人情和制度。
之所以是平衡而非摒弃,是因为人情管理和制度管理从本质上说并无优劣,全因企业管理的具体情况而定。
这就需要先明确标准。
标准是目的,是分界线。比如说现在不管企业实行的人情还是制度管理,目的通常都是为了调动员工积极性,开发员工潜力。
所以,当人情过了头,员工开始疏懒,不积极,潜力激发不出时,通常良好的奖惩管理就能在平衡中起到有效的作用;同样,当制度苛刻,员工消沉,不愿卖力时,只有人情,才能使起在平衡中重拾信心,进取努力。
在这一过程中,正视人性是重要的。
人性宜疏不宜堵,宜管不宜放。人情过度,人性放则无规矩,所以要制度;制度酷,人性堵则无创造,所以要人情。只有人情与制度配合恰到好处,使人性在宽松而不泛滥,紧张而又活泼的环境下,才能最大程度实现自我,为公司做贡献。
只是如何让员工最大程度做贡献,方法也是重要的。
记得看过一个故事:说公司最牛的业务员总迟到,屡教不改,按制度罚,恐其逆反,影响业绩,不管,无以服众,影响长期发展。怎么办?经过思考,公司在发工资时果断地扣了其钱,而第二天,上级主管又把其叫到办公室,说因其业绩好,奖励了他,同时和他认真谈了迟到问题。从此,该员工再不迟到。
所以,只有胡萝卜,员工容易骄横,只有大棒,员工没有归宿,只有胡萝卜加大棒,员工才能认识自己,认识公司,从而成为“三好员工”。
由此,当人情泛滥导致公司发展受限时,公司挥泪斩马谡并不为过;当公司初起步,公司讲究“情同手足”,也是正确的。毕竟管理是科学,只不过是艺术的科学。而要科学成为艺术的科学,全在公司具体实况,全在平衡与非平衡之间。
浅谈心理平衡艺术在教学中的运用 篇6
提要内容:心理平衡艺术在日常教学工作中的应用,能帮助学生实现生理方面和心理方面的平衡,设法使学生行为的改变或成绩的提高,能平衡其某种需要,使学生能健康且心情舒畅地学习,这是激励学生实现学习目标的基础。
关键词:心理平衡、因素、生理平衡、运用
一、心理不平衡产生的三种情况
对于心理方面的不平衡,其原因要比生理方面的不平衡复杂得多。但是归纳起来,无非是由于有所企求或期待而尚未达到目的,或不能获得满足,愿望无法实现,或者是遭到不良刺激,违背了本人的心愿造成的。往往有三种情况:一是由于人类数百万年来进化和遗传的结果,形成的某种类似本能的潜意识造成的,如好奇心、恐惧、希望,等等。这类不平衡心理,人人有之,视诱因是否存在而定,是一种自然的需求。这种不平衡心理难以消失。但可能受社会文化的严重影响和制约。二是在人与人的交往中产生的。由于人是社会性的动物,必须生活在各种各样的社会关系中,因而必然会随时随地同其他人进行各种各样的社会比较,受其他人的言行、态度------等等的影响,甚至仅仅是意识到有某个人的存在,都可以引起心理的不平衡。例如,在社会的物质、精神生产劳动和生活中、在政治活动中,各种社会比较,就可能引发人的利益冲动;看到别人的劳动报酬比自己高,而付出的劳动并不比自己付出的多,就产生不公平感或者羡慕;看到原来的同学在校的学习成绩比自己差,但在工作实践中却取得了突出的成就,就可能产生落后感或者妒忌心;受到别人无端污辱或陷害,就可能产生愤怒或报复心,等等。三是由于环境条件自然因素和社会因素和个人自身条件(能力、性格、身体等)的限制,使自己的愿望无法实现,深感控折,造成的心理不平衡。它可能导致心理(精神)疾病。
二、心理平衡与生理平衡的联系
心理的社会刺激以及由此产生的心理活动,可以通过中枢神经系统、内分泌系统和免疫系统等三大系统的相互影响,使精神因素转变为生理因素。例如,长期的家庭纠纷、邻里关系 紧张、生活坎坷和心情压抑或心理变态,就可能引发消化性溃疡病,等等。同样地,生理因素也可以通过上述三大系统的互相作用,转变为心理因素,如“人困则多怒”,“人疾则气躁”等等。凡是可以破坏人的生理平衡或心理平衡的因素,均会使人产生恢复平衡的需要,从而影响人的行为。
对于心理方面的不平衡,每个人作出的反应有很大的差别。这主要取决于他在长期的社会实践中和由生活环境影响形成的世界观、人生观、价值观、道德观,并且与他的种族、性别、年龄、性格、所受的教育和文化程度密切相关。同时还受到当时当地周围环境和诱因的性质和强度的影响和制约。因此,很难一概而论地说应该如何取得心理平衡。个人有个人的态度和办法。但就其性质而论,可分为二类。一类是消极的态度和办法。如自我解释以自我安慰,阿Q式的精神胜利法,郑板桥的“难得糊涂”和“吃亏是福”,以及“驼鸟政策”、“酸葡萄心理”,等等。或者对外发泄情绪,采取非理智对抗行为,如哭骂、攻击、大发脾气,或者麻木、冷漠、自暴自弃。诸如此类的心理平衡,但并不触及产生心理不平衡的诱因和根源。另一类是积极的态度和办法,即采取努力消除产生心理不平衡的诱因和根源的态度,积极从根本上获得心理平衡。应该承认,仅仅从达到心理平衡,保护人的身心健康的目的出发,不管是消极的或者积极的态度和办法,都是可行的,有时都是必要的。但是,对人的行为有积极意义的,有调动人的积极性、主动性和创造性的,只能是积极的态度和办法。这时,心理不平衡就成为人的积极产生的基础。只有在生理不平衡或者心理不平衡的状态下,人才能去发挥自己的主观能动性,充分调动起积极性。倘若某个人他没有任何生理不平衡也没有任何心理不平衡,也就是说,他没有任何需要必须满足,或者说所有的需求均得到了满足,他将无所追求,失去行动目标,深感空虚和无聊(事实上这也是一种心理不平衡)。马斯洛曾经说过:“一个满足了的需要就不是促进因素”。这时人将静止于现状。这样的满足带来的后果将是人的退化和灭绝。当然,客观现实不会出现这种情况。人总是生活在“不平衡——平衡——不平衡”的状态中,平衡只是相对的、短暂的,它是追求的目标,但不平衡却是绝对的,是行为的动力源泉。它们处在矛盾的斗争中,促使人顽强地生活下去,促进人类的不断进化和发展。
三、心理平衡艺术在教学中的运用
心理平衡艺术告诉我们教师要懂得,在日常的教学工作中,应力求帮助学生实现生理方面和心理方面的平衡,设法使学生行为的改变或成绩的提高,能平衡其某种需要,使学生能健康且心情舒畅的学习,这是激励学生实现学习目标的基础。倘若学生正在忙于追求自己的某种需要(如打扮、打游戏、恋爱、吸烟、赌博、殴斗等),争取某种平衡时,他怎能有充分的时间和精力来完成学习的任务,怎能有积极性去为实现学习目标而奋斗呢?
“平衡”只能是不断地从克服“不平衡”的斗争中取得的。“平衡”也不能不劳而获,不能恩爱赐,“平衡”也不是静止不动的。教师要善于利用不平衡原理,树立适当的目标,引进竞争机制、压力机制、激励机制,以激发学生的不平衡心理,调动其积极性,为达到新的平衡,实现新的学习目标而努力。
教师必须认识到,无论是产生生理不平衡或者心理不平衡的学生,教师都应该把他们看成是需要帮助的人,尤其是对遭到挫折的学生,更应该主动热情的去关心、去送温暖,使他从精神痛苦中摆脱出来,恢复心理平衡,树立信心,继续努力奋斗。
教师应该时刻注意,不要因为自己的教学管理不当,给学生带来不良的生理或心理不平衡,在全体学生中提倡互相理解、互相尊重、互相关心、相互支持、相互帮助,团结友爱的精神,培植健康向上、积极进取的学校文化,建设一个好环境。
遇到学生偏激的表现时,不管是认识上的片面性,或是情绪上的冲动性,或是行为上的莽撞性,教师应利用心理平衡艺术,帮助学生拓宽兴趣范围,积累丰富的知识经验,掌握基本的思维方法,引导学生全面、灵活、完整地评价事物,冷静、客观地看待问题。使学生明确行为的主要目标,严格规范自己的行为,“当行则行,当止则止”,提高自我控制能力。从小事做起,从今天做起,逐步磨练意志。高尔基说:“哪怕是对自己的一点小小的克制,也会使人变得强而有力。”一味地放纵自己,原谅、迁就自己,只能使自己在错误、缺陷、恶习的斜坡上越滑越远,最终不能自拔。坚持参加体育锻炼,在严寒酷暑中经受磨练,培养勇敢、顽强、坚韧、机智、果断、团结、互助等良好的意志品质,有效地增强自控能力。
遇到学生有妒忌心理时,教师应运用心理平衡艺术,认识到妒忌的根源一是缺乏自信,二是心胸狭隘。妒忌是偏离了正确方向的自尊心,是畸形的自尊心。它把自尊理解为高高地凌驾于别人之上,自己只能超过别人,决不容忍别人超过自己。所以,教师应引导妒忌心强的学生逐步树立崇高的生活目的和理想,树立正确的世界观,那种唯我独尊,显示自己,沽名钓誉的妒忌心理才能从根本上得到清除,才能与别人和平共处,把别人的进步给自己带来的压力变为动力,推动自己发展、进步。要冷静、客观、正确地认识自己。“金无足赤,人无完人”,每个人都有自己的长处,也有自己的不足,要善于取别人之长,补自己之短,摆正自己和别人的位置,进行心理“互换”,与人为善,尊重、理解别人。运用积极的心理平衡,每个时期都为自己规定一个奋斗目标,孜孜不倦地为实现这个目标而努力,不断向自己提出更高的要求,从而不断努力。
具有怯懦倾向的青少年,胆小怕事,进取精神差,意志薄弱,关键时刻好退缩,不敢面对困难和压力,害怕挫折和失败,害怕别人讥笑和伤害。这类学生比较保守,不求有功,但求无过,喜欢安稳,害怕创新、冒风险;遇事顾虑重重,患得患失,精神压力大。时间一长或遇强刺激,可由焦虑、恐惧导致神经衰弱等身心疾患。目前,多数学生生活环境比较顺利,缺乏实践锻炼的机会,家长、教师如果不创造机会有意锻炼学生的意志,则易导致怯懦。尤其性格内向、感情脆弱的学生若得不到适当引导,更易形成怯懦的倾向。因此,教师应鼓励青少年有意识地磨练意志品质,引导青少年向革命前辈、英雄模范人物学习,对青少年在学习和生活中遇到的实际困难,予以适当的帮助,从中不断地体验成功的欢乐和奋斗的乐趣,增强自信心。
等效平衡问题 篇7
在一定条件( 恒温恒容或恒温恒压) 下,同一可逆反应体系,不管是从正反应开始,还是从逆反应开始,虽然起始时物质加入的量不同,但在达到化学平衡状态时,任何相同组分的百分含量( 体积分数、物质的量分数等) 均相同,这样的化学平衡互称为等效平衡( 包括全等等效和相似等效) .
概念的理解: ( 1) 只要是等效平衡,平衡时同一物质的百分含量( 体积分数、物质的量分数等) 一定相同. ( 2) 外界条件相同: 1恒温、恒容: 2恒温、恒压. ( 3) 平衡状态只与始态有关,而与途径( 如: 1无论反应从正反应方向开始,还是从逆反应方向开始; 2投料是一次还是分成几次; 3反应容器经过先扩大再缩小或先缩小再扩大的过程) 无关,比较时都运用“一边倒”( 又称等价转换) 法倒回到起始的状态进行比较.
二、等效平衡的分类
等效平衡中比较常见且重要的类型主要有以下两种:
Ⅰ类: 全等等效———不管是恒温恒容还是恒温恒压. 只要 “一边倒”倒后各反应物起始用量是一致的就是全等等效.
“全等等效”平衡除了满足等效平衡特征[转化率相同,平衡时百分含量( 体积分数、物质的量分数) 一定相等]外还有如下特征,即“一边倒”后同物质的起始的物质的量相等,平衡物质的量也一定相等.
拓展与延伸: 在解题时如果要求“起始物质的量相等”或 “平衡物质的量相等”的肯定是等效平衡,这样我们只要想办法让每种反应物的起始用量各自相等就行.
Ⅱ类: 相似等效———相似等效分两种状态分别讨论
( 1) 恒温恒压: 对于气体体系通过“一边倒”的办法转化后, 只要反应物( 或生成物) 的物质的量的比例与原平衡起始态相同,两平衡等效.
恒温恒压下的相似等效平衡的特征是: 平衡时同一物质转化率相同,百分含量( 体积分数、物质的量分数) 相同,浓度相同.
( 2) 恒温恒容: 对于反应前后气体总物质的量没有变化的反应来说,通过“一边倒”的办法转化后,只要反应物( 或生成物) 的物质的量的比例与原平衡起始态相同,两平衡等效.
恒温恒容下的相似等效平衡的特征: 平衡时同一物质转化率相同,百分含量( 体积分数、物质的量分数) 相同,浓度不相同.
三、典例详解
例1在恒温恒容的密闭容器中,发生反应: 3A( g) + B( g) x C( g) . Ⅰ. 将3 mol A和2 mol B在一定条件下反应,达平衡时C的体积分数为a; Ⅱ. 若起始时A、B、C投入的物质的量分别为n( A) 、n( B) 、n( C) ,平衡时C的体积分数也为a. 下列正确的是()
( A) 若Ⅰ达平衡时,A、B、C各增加1 mol,则B的转化率将一定增大
( B) 若向Ⅰ平衡体系中再加入3 mol A和2 mol B,C的体积分数若大于a,可断定x > 4
( C) 若x = 2,则Ⅱ体系起始物质的量应满足3n( B) > n( A) + 3
( D) 若 Ⅱ 体系起始物质的量满足3n ( C) + 8n ( A) = 12n( B) ,则可判断x = 4
解析: 这是恒温恒容条件下的等效平衡,无论如何进行配比,只要把反应一端按反应计量数之比完全转化为另一端的物质后,相当于完全等同的起始量即可. ( A) 项,A、B、C各增加1 mol时,A与B不可能完全转化为C,加入的B相对量大,A的转化率增大,而B的转化率将减小,错误; ( B) 项,在Ⅰ平衡体系中再加入3 mol A和2 mol B,相当于增大了体系的压强,C的体积分数增大,说明平衡向正反应方向移动,正反应方向体积缩小,x < 4,错误; ( C) 项,假设C完全转化为A、B,则n( A) + 3 /2n( C) = 3,n( B) + 1 /2n( C) = 2,即3n( B) = n( A) + 3,错误; ( D) 项,设C完全转化为A、B,则xn( A) + 3n( C) = 3x,xn( B) + n( C) = 2x,即2xn( A) + 3n( C) = 3xn( B) ,正确.
例2已知: t ℃ 时,2H( g) + Y( g) 2I( g) ΔH = - 196. 6 k J·mol- 1,t ℃ 时,在一压强恒定的密闭容器中,加入4 mol H和2 mol Y反应,达到平衡后,Y剩余0. 2 mol. 若在上面的平衡体系中,再加入1 mol气态的I物质,t ℃ 时达到新的平衡,此时H物质的物质的量n( H) 为()
( A) 0. 8 mol ( B) 0. 6 mol
( C) 0. 5 mol ( D) 0. 2 mol
解析: 根据反应式知,“4 mol H和2 mol Y反应达到平衡后,Y剩余0. 2 mol”,即Y转化了1. 8 mol,根据化学计量数之比,H必转化了3. 6 mol,即H的转化率等于Y的转化率 = 1. 8 mol/2 mol× 100% = 90% .
该可逆反应在恒温、恒压条件下反应,按起始( Ⅱ) 与起始( Ⅲ) 投料能达到同一平衡状态,而起始( Ⅰ) 与起始( Ⅲ) 达到的平衡状态为等效平衡,即平衡时H的转化率相等,故达到新平衡时剩余H的物质的量为n( H) = 5 mol × ( 1 - 90% ) = 0. 5 mol. 答案选( C) .
例3有甲、乙两容器,甲容器容积固定,乙容器容积可变. 一定温度下,在甲中加入2 mol N2、3 mol H2,反应N2( g) + 3H2( g) 2NH3( g) 达到平衡时生成NH3的物质的量为m mol.
( 1) 相同温度下,在乙中加入4 mol N2、6 mol H2,若乙的压强始终与甲的压强相等,乙中反应达到平衡时,生成NH3的物质的量为_____mol( 从下列各项中选择,只填序号,下同) ; 若乙的容积与甲的容积始终相等,乙中反应达到平衡时,生成NH3的物质的量为mol.
( A) 小于m( B) 等于m
( C) 在m ~ 2m之间( D) 等于2m( E) 大于2m
( 2) 相同温度下,保持乙的容积为甲的一半,并加入1 mol NH3,要使乙中反应达到平衡时,各物质的体积分数与上述甲容器中达到平衡时相同,则起始时应加入_______mol N2和_______mol H2.
等效平衡知识及应用 篇8
对于同一可逆反应,在一定条件(恒温恒容或恒温恒压)下,以不同投料方式(即从正反应、逆反应或从正、逆反应同时开始)进行反应,只要达到平衡时各组分在混合物中的百分数(体积分数、物质的量分数或质量分数)相等,这样的化学平衡互称为等效平衡。
二、等效平衡的类型
1.对于恒温、恒容条件下气体体积发生变化的反应
如果按化学方程式的化学计量关系转化为化学方程式同一半边的物质,其物质的量与对应组分的起始加入量相同,则建立的化学平衡状态是等效的。
2.恒温恒容时,对于反应前后气体分子数不变的可逆反应
不同的投料方式如果根据化学方程式中计量数之比换算到同一边时,只要反应物(或生成物)中各组分的物质的量的比值相同,即互为等效平衡。
3.对于恒温、恒压条件下的可逆反应
如果根据化学方程式中计量数之比换算到同一边时,只要反应物(或生成物)中各组分的物质的量的比值相同,即为等效平衡。此时计算的关键是换算到同一边后只需比值相同即可,对反应特点并没有要求。
备注:两种情况下所达到的等效平衡及其等效程度的区别:
1中所达到的等效平衡状态,反应混合物中各组分的物质的量、物质的量浓度、物质的量分数(或气体的体积分数)均相同,类似于几何学上的全等图形。
2、3中所达到的等效平衡状态,反应混合物中各组分的百分含量相同,各成分的物质的量与原平衡成比例,类似于几何学上的相似图形。
三、等效平衡原理的应用
1.判断同一可逆反应在相同的反应条件下是否为相同的平衡状态。
2.求要达到等效平衡,两种不同状态下起始量之间的关系。
3.求属于等效平衡状态下的反应方程式中各物质的化学计量数。
(收稿日期:2014-010-10)
化学平衡中等效平衡 篇9
赵姨娘,她是贾政的妾、贾探春和贾环的母亲,作为红楼梦里唯一彻底的丑角,女儿不认她,唯一守着赵姨娘的儿子又不成器,芳官作为丫鬟敢公然跟她打架,在下人里没有主子样,在主子里想摆主子款又明显矮人一截,红楼梦里众多女性角色中,赵姨娘确实是最失败的一个。然而,究其原因,赵姨娘的不幸是她自身所无法改变的,也与她自身定位不准确有关系。她的很多所作所为不仅有她个人的原因,也有整个家庭给她压迫的因素。
赵姨娘原本是贾家的丫鬟,后来被贾政收入房中成为了姨娘。她为贾政生了一女一子,就是探春和贾环。探春是一个很要强的女子,有很强的管理能力,在这点上不亚于凤姐。但是赵姨娘跟她却有很大的矛盾。她总是责备探春,探春为宝玉绣了一双鞋,她就说她不知道为自己的亲弟弟绣,反倒给宝玉绣。在凤姐生病期间,探春和李纨、宝钗共同管理家庭,她不是支持探春,反而一直和探春唱反调,骂探春不护着她。还有一件事就是蕊官送给芳官的蔷薇硝被贾环看到了,贾环就讨要,芳官不想把蕊官送的给他,想找些平日自己用的给他,结果不巧,家里的.没有了,就用茉莉粉代替送给贾环。贾环带回去送给彩云,被彩云认出。赵姨娘气不过要找芳官算账,打了芳官,结果其他几个戏班的丫头一起来撞赵姨娘,赵姨娘被她们弄得狼狈不堪,没有一点尊重和体面,也丢了探春的脸。
赵姨娘和贾环的关系同样也不好。贾环之所以不成器,这里有很大的责任是赵姨娘的。因为贾环从小就和赵姨娘生活在一起,赵姨娘不能给他自信,只知道一味的挑唆他出去生事,回来后又只知道一味的骂他。这样的孩子,心里的阴影太多,没有什么快乐可言,所能继承的只是他母亲的怨恨。赵姨娘在家庭中被歧视,但她心里又不服气,想要出头,因为她有一个资本,那就是贾环。她想依靠贾环来翻身,可是她又不懂得好好地去培养贾环,只会教他使坏,也就害了贾环。
卑微的人在饱受欺辱之后,心中的怨恨会越积越深,那么总会有爆发的时候。这里就有一个例子,马道婆知道赵姨娘心里有着很多怨恨,于是就和她说:她可以作法来治死她想害的人。赵姨娘便把自己的积蓄都拿出来了,另外还写给她一张五百两银子的欠条。赵姨娘可真是豁出去了。她要害凤姐和宝玉。凤姐是家庭总管,各种花销都是她来安排,凤姐也最瞧不起赵姨娘,有凤姐在,她的日子自然不会好过。她对凤姐既恨又怕,所以想她死。那么宝玉呢?宝玉平时和她没有什么接触,也不会去得罪她,但是宝玉是贾环的最大障碍,只要宝玉在,家庭的绝大部分财产就会归宝玉,贾环得不到什么,但是一旦宝玉死了,那么贾家的所有都会成为贾环的了,她便可以咸鱼翻身了,所以她一心想宝玉死。还有金钏投井自杀了以后,贾环在贾政面前告状,说是宝玉意欲侮辱金钏未遂,所以金钏才死的。那么贾政觉得这是莫大的羞辱,再加上蒋玉菡的事,就痛下狠手打宝玉,差点打死宝玉。赵姨娘见到如此,心里高兴得不得了,劝贾母让宝玉安心去吧。可见她是何等想着宝玉死。
化学平衡中等效平衡 篇10
课题
第五章 绿色植物与生物圈中的碳---氧平衡
教师活动
教材
教育目标
1、归纳出光合作用的概念,举例说明光合作用在农业生产上的应用
2、认识绿色植物在维持碳---氧平衡方面的作用
运用实验法独立设计并完成本章的探究活动
引导学生关注光合作用在农业生产上的应用
学生活动
教材
重点、难点
学生独立完成一个全过程探究活动
教学过程
教学内容
教师活动
学生活动
三、光合作用与生物圈中的碳---氧平衡
1、 含义
2、 如何维持平衡的
四、光合作用及其在农业生产上的应用
1、光合作用公式
2、光合作用过程
与呼吸作用的区别:
原料;产物;条件;部位;能量转变;物质转变
3、、光合作用的应用
合理密植
课堂小结
课堂巩固
课外探究:二氧化碳是光合作用必须的原料吗?
启发引导:生物圈中哪些生物消耗氧气(二氧化碳),哪些生物不断向大气重视放养期(二氧化碳)
提问:为了我们的生活环境永远清新,我们应该做些什么?
引导学生理解光合作用的含义;
出示插图,提出问题:
1、 光合作用原料;产物;
2、 二氧化碳、水、氧气、有机物的`来龙去脉
指导学生列表比较光合作用与呼吸作用的联系与区别。
提问:如何合理利用阳光?
你学到了什么?
答疑;纠错
技能训练
成功的关键:
(光照充足,植物生长旺盛,枝叶繁茂等)
学会自己独立设计探究实验;
氧气平衡:
(生物呼吸消耗氧气,植物光合作用释放氧气)
二氧化碳平衡:
(生物呼吸产生并释放二氧化碳,植物吸收利用二氧化碳进行光合作用)
各抒己见,献计献策,
具有环保意识
理解公式含义
观察示意图,
结合已有知识,回答问题
1、 二氧化碳,水;氧气,有机物;
2、 二氧化碳从气孔进入;氧气从气孔排出;水分通过导管运来;有机物通过筛管运走。
掌握列表比较的方法
知道合理密植的道理
自己总结归纳
课后练习P131.3
化学平衡中等效平衡 篇11
【关键词】 力矩平衡 等效最低点
【中图分类号】 G633.7 【文献标识码】 A 【文章编号】 1992-7711(2016)03-035-01
在高中物理学习中,“物体在竖直面内绕固定轴转动”是一类比较重要的题型,而解决这一类题目的关键是准确地找到最低点或等效最低点。我们通常应用“力的合成”或者“能量守恒”来找到它们,有没有速解办法呢?既然物体处在最低点,其势能必然最小,其稳度必然达到最大,物体刚好处于转动平衡状态,作用在物体上的合力矩必然为零,因此我们可以应用“力矩平衡” 速找“等效最低点”。
一、“力矩平衡”、 “等效最低点”及相关概念
在初中物理中,我们学过力矩、转动平衡等概念:从转动轴到力的作用线的垂直距离叫力臂;力(F)和力臂(L)的乘积(M)叫做力矩;绕固定轴转动的物体平衡的条件是:使物体顺时针方向转动的力矩之和等于使物体逆时针方向转动的力矩之和。
在高中物理中,我们又学过一种重要的物理思想——等效思想:某些物理问题中,一个过程的发展、一个状态的确定,往往是由多个因素决定的,在这一决定中,若某些因素所起的作用和另一些因素所起的作用相同,则前一些因素与后一些因素是等效的,它们便可以互相代替,因此我们可以将这种多因素过程合并处理成一个熟悉的、易处理的单因素过程,而对最后结果并无影响,这就是等效法,比如给多个质点找同一个重心,把重力、电场力两“力”叠加为一个“力”——“等效重力”,都是等效法的应用。同理,我们可以把质点系或复合场中的物体自由时能处于稳定平衡状态的位置称为“等效最低点”; 物体圆周运动时与等效“最低点”关于圆心对称的位置称为“等效最高点”。
二、应用“力矩平衡”速找轻杆连接体的等效最低点
[例1]一直角轻杆两边等长,两端分别固定质量为m1的小球A和质量为m2的小球B,质量关系为m2=m1,轻杆能绕水平转轴O在竖直面内转动。现使OB水平,如图1所示,两小球从静止开始运动,经过一段时间轻杆转过θ角。不计转轴摩擦和空气阻力,两小球可视为质点,下列说法正确的是( )
A.θ角最大可达到150°
B.当θ=90°时,两小球速度最大
C.当θ=30°时,两小球速度最大
D.当θ=60°时,两小球速度最大
常规解法:系统机械能守恒,减小的重力势能等于增加的动能,有m2gLsinθ-m1gL(1-sinθ)=(m1+m2)v2,又m2=m1,解得v=
故当θ=60°时,速度有最大值;当θ=120°时,速度又减为零;故选D.
速解方法:因系统机械能守恒,速度最大意味着势能最小,势能最小意味着稳度最大,稳度最大的位置应在等效最低点,此时力矩平衡,则m1gLsinθ=m2gLcosθ, 又m2=m1,
故当θ=60°时,轻杆连接体在等效最低点,速度有最大值,而θ角最大意味着速度为0,物体恢复到静止状态,因系统机械能守恒,它应该关于等效最低点对称,θ=120°时,θ角达到最大,故正确答案是D.
【点评】明显看出,用常规方法求解,涉及到三角函数的运算,难度相当大,而速解方法就简单多了。
三、应用“力矩平衡”速找带电体在竖直面内转动时的等效最低点
[例2]如图所示,在竖直平面内存在着水平向右的匀强电场,场强E=104N·C-1,有一质量m=0.10kg,带电荷量q=7.5×10-5C的小球,固定在一根长度L=0.40m的绝缘轻杆上,轻杆可绕固定轴O在竖直面内无摩擦转动,现将小球拉至位置A使轻杆水平后由静止释放,问:小球摆到什么位置速度刚好为0?(g=10m·s-2)
常规解法:设小球摆动角度φ之后,动能再次为0,因为只有重力和电场力做功,由动能定理得,mg·l·sin -qE(l-lcos )=0,无论φ为钝角还是锐角,该式都成立,∴sin +0.75cos =
0.75,运用三角函数公式解得 =0或者 =1.6°.
速解方法:设轻杆摆动θ角后,到达等效最低点B,如图4,此时转动平衡,由平衡条件知θ只可能为锐角,且有mg·L·cosθ=qE·sinθ:,解得cotθ=0.75=,故θ=53°.
因为小球摆动中只有重力和电场力做功,能量守恒,小球到达A关于OB线的对称点C时,等效势能达到最大,动能再次为0,与初始位置A相比,转动角度 =2θ=106°,如图5.
【点评】在本题中,用常规方法求解,方程也简单,但是运算时要涉及到更为复杂的三角函数公式,而速解方法算起来就容易得多,而且对运动过程的描述更为清晰,如分析到θ只可能为锐角等。如果本题没有给出m、q、E的具体数值,速解方法的优势将更加明显。
[参考文献]
【化学平衡中等效平衡】推荐阅读:
中学化学中的等效平衡01-29
高二化学等效平衡难题09-01
等效平衡规律06-03
等效平衡问题08-25
等效平衡教案和练习10-24
点击等效平衡问题论文07-21
等效平衡及解题思路06-17
化学平衡03-24
化学平衡考点08-25